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时间:2018-04-07
《毕业设计-基于单片机的便携式mp3播放器设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、辽宁科技大学本科生毕业设计第30页1便携式MP3播放器基本原理本章首先讨论便携式MP3播放器的结构、然后介绍多种存储器类型、接着介绍各种通信接口及其扩展功能,其中简要介绍了USB2.0通信协议。最后说明便携式MP3播放器的扩展功能。1.1便携式MP3播放器的结构对于便携式MP3系统,主要考虑的是其体积小巧、低功耗、高容量、低价格。当前流行的MP3播放器其主要结构如图2.1所示。可见,一个MP3播放器主要应包括:(1)单片机控制系统(2)大容量的移动存储设备(3)MP3解码器(4)D/A转换芯片(5)音频放大电路(6)USB
2、接口(7)LCD显示和键盘电路USB大容量移动存储器LCD显示器键盘按钮单片机控制系统MP3解码D/A转换音频放大声音输出图2.1MP3播放器的主要结构示意图事实上,随着MP3播放器的激烈竞争和产品开发的发展。一些芯片厂商已经推出了集成MP3解码及其它附加功能的单片机,使MP3播放器向集成化发展,如ATMEL的AT89C51SND1芯片。另一方面,MP3播放器的附加功能也越来越具有吸引力,如将MP3中的储存器开辟为移动存储设备,增加了MP330辽宁科技大学本科生毕业设计第30页录音、调频收音机以及多种现场环境感觉功能的播放
3、模式,在MP3播放器集成时钟功能等。总之,MP3播放器在不断集成化的同时,功能正朝着多样化方向发展。2.2MP3播放器的通信接口2.2.1MP3播放器的通信接口MP3的通信方式已从PC并口的Normal方式过渡到ECP或EPP方式,上/下载速率从100Kbytes/s上升到300Kbytes/s;最新的产品,大多已经使用了支持热插拔的USB接口,通信速率最高可达400到500Kbytes/s,用户下载32Mbytes的MP3音乐只需大约一分半钟时间,大大缩短了用户上/下载MP3音乐的时间,有的甚至采用了USB2.0接口。当
4、前,USB已经是便携式MP3通信接口的主流标准,不过,将来甚至可能采用1394火线技术。2.2.2USB2.0简介通用串行总线(USB)是由INTEL,DEC,MICROSOFT和IBM等公司联合提出的一种新的串行总线标准,主要用于PC机与外接设备的互联。众所周知,计算机外设的丰富及消费电子设备与计算机连接的实现,扩展了PC的应用空间,同时外设的日益丰富也给用户造成了连接上的困难。USB技术的提出就是基于通用连接技术实现外设的简单连接,以达到方便用户,降低成本,扩展PC机外设的目的。通用串行总线是一种快速,灵活的总线接口。
5、与其它通信接口比较,USB接口的最大特点是易于使用,这也是USB的主要设计目标。作为一种高速总线接口,USB适用于多种设备,其易于使用表现在USB接口支持热插拔,并且所有的配置过程都由系统自动完成,无须用户干预。2.2.3USB协议的传输速率USB是一种支持在USB主机和USB设备之间进行串行数据传输的通信协议。主机作为总线的主叫方,采用两种信令模式:全速模式12Mb/S和低速模式1.5Mb/S。目前普通采用的USB1.1主要应用在中低速外部设备上,它提供的传输速率有低速1.5Mb/S和全速12Mb/S两种。扣除用于总线状
6、态,控制和错误监测等的数据传输,USB的最大理论传输速率仍达1.2Mb/S或9.6Mb/S,高于一般的串行总线接口。现在的2.0可以达到500Mb/S。30辽宁科技大学本科生毕业设计第30页总的来说,中速的传输是同步的,低速的数据来自交互的设备。USB设计的初速率是针对桌面计算机而不是应用于可移动的环境下的。软件系统通过对各种主机控制器提供支持以保证将完成USB的扩充。2.2.4USB的4个层次·USB物理设备(USBphysicaldevice):USB上的一种硬件,可运行一些用户程序。·客户软件(dentsoftwar
7、e):为一个特定的USB设备而在主机上运行的软件。这种软件由USB设备的提供者提供或由操作系统提供。·USB系统软件(USBsystemsoftware):此软件用于在特定的操作系统中支持USB,它由操作系统提供。与具体的USB设备无关,也独立于客户软件。·USB主机控制器(USBhostcontrovert):总线在主机方面的总和。用于支持USB设备通过USB连接到主机上。一台主机与一个USB设备间的连接是由许多层上的连接组成的。USB总线接口层提供了在主机和设备之间的物理连接,发送连接,数据包连接。USB设备层对USB
8、系统软件是可见的,系统软件基于它所见的设备层完成对设备的一般的USB操作。应用层可以通过与之相配合的客户软件向主机提供一些额外的功能。USB设备层和应用层的通信是逻辑上的,对应于这些逻辑通信的实际物理通信由USB总线接口层速完成。2.3便携式MP3播放器的扩展功能播放数字音乐的同时,消费者还希望能够有多
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